Korea: balans między energią odnawialną a funkcjonowaniem istniejących elektrowni

Korea ma na celu wzrostu udziału energii odnawialnej w produkcji energii elektrycznej do 2030 roku do 40 proc., przyspieszając przejście w kierunku neutralności węglowej oraz umacniając bezpieczeństwo energetyczne. Jednak w tym procesie nadal brakuje odpowiedniej uwagi na istniejące instalacje wykorzystujące węgiel, gaz oraz energię jądrową. Należy zrozumieć, że rozszerzanie produkcji energii odnawialnej nie oznacza automatycznie likwidacji istniejących źródeł energii. Faktycznie obecna struktura energetyczna kraju charakteryzuje się złożonością i wieloźródłowością, co stanowi kluczowy element, który musi zostać uwzględniony przy zapewnieniu zrównoważonego przejścia energetycznego. Niniejszy artykuł skupia się na podejściu, które łączy rozwój energii odnawialnej z zachowaniem działania istniejących instalacji produkujących prąd, przedstawiając konkretne strategie i przykłady zrealizowane w procesie przejścia energetycznego na terenie Korei.

1. Postęp i ograniczenia rozwoju energii odnawialnej

Rząd ogłosił plan na rozwój energii odnawialnych, który ma doprowadzić do wzrostu mocy wytwórczej tej energii do około 76 GW do 2030 roku. Obecnie szybko rozwijają się instalacje fotowoltaiczne i wiatrowe. W szczególności panele słoneczne są instalowane na całym terenie kraju, głównie w pobliżu pól uprawnych i zdegradowanych torów kolejowych, a wiatraki morskie są budowane wzdłuż wybrzeży Morza Wschodniego i Zachodniego. Te osiągnięcia przyczyniają się do demokratyzacji energetyki oraz realizacji celów ograniczenia emisji węgla.

Jednak rozwój energii odnawialnej napotyka nadal istotne ograniczenia. Po pierwsze, energia słoneczna i wiatrowa są zależne od warunków pogodowych, co powoduje niestabilność produkcji – jej poziom zmienia się w zależności od natężenia promieniowania słonecznego lub prędkości wiatru. Oznacza to wyzwanie dla stabilności sieci elektroenergetycznej oraz zdolności do odpowiedzi na zmienne zapotrzebowanie. Po drugie, budowa dużych elektrowni może prowadzić do konfliktów związanego z użytkowaniem gruntów lub sprzeciwu społecznego. Na przykład w niektórych regionach brzmią obawy o spadek produktywności rolniczej spowodowany instalacją paneli słonecznych. Te problemy powolnie hamują tempo rozwoju energii odnawialnej.

2. Ponowne zdefiniowanie roli istniejących instalacji energetycznych

W tej sytuacji tradycyjne źródła energii – węgiel, gaz i elektrownie jądrowe – często postrzegane są wyłącznie jako źródła emisji węgla. Jednak jeśli przejście energetyczne będzie prowadzone wyłącznie jako szybki, absolutny cel, może ono zagrozić stabilności dostaw energii i konkurencyjności przemysłu. Z uwagi na złożoną sytuację geopolityczną na Półwyspie Koreańskim oraz wysoką zależność od importu surowców energetycznych, Korea musi realizować realistyczny przejście bez nadmiernego zaangażowania w biopaliwa lub wodór.

Na przykład, brak zasobów kobaltu i litu w Korei utrudnia rozwój baterii do pojazdów elektrycznych i systemów magazynowania energii. Dlatego nie jest możliwe zapewnienie stabilności dostaw energii wyłącznie za pomocą technologii wodorowych lub opartych na bateriach. W tej sytuacji jednym z możliwych rozwiązań może być hybrydowy model wykorzystujący istniejące elektrownie węglowe – ich częściowa modernizacja lub przejście na spalanie gazu. Jest to strategia pośrednia, która wykorzystuje istniejącą infrastrukturę i jednocześnie zmniejsza emisję CO₂.

Na przykład w części elektrowni węglowych w Yeongcheon (Północna Gyeongsang) testuje się techniki zastępowania paliwa. Dzięki temu można wykorzystywać istniejące instalacje, zmniejszać emisję węgla i elastycznie reagować na zmiany zapotrzebowania. Ten podejście odzwierciedla koncepcję „przejścia pokoleniowego” zamiast „pełnego wycofania”. Ponadto, choć prawo i polityka mogą utrudniać przedłużenie eksploatacji istniejących elektrowni, konieczne jest podejście ostrożne z punktu widzenia warunków środowiskowych i ekonomicznych.

3. Elastyczność systemu elektroenergetycznego i rozwój technologii magazynowania energii

Kluczem do rozwoju energii odnawialnej nie jest jedynie wzrost produkcji, ale również zapewnienie wiarygodnego dostarczania energii – tzw. „integracja sieci”. Do tego potrzebne są rozwój systemów magazynowania energii (ESS) oraz technologii inteligentnych sieci elektroenergetycznych. Obecnie Korea wykorzystuje systemy ESS oparte na bateriach litowo-jonowych do regulacji szczytów zapotrzebowania, a w niektórych regionach działa szybka reakcja zasilania oparta na bateriach.

Dodatkowo, mimo że elektrownie jądrowe różnią się charakterem od energii odnawialnej, nadal mogą pełnić ważną rolę jako źródła o dużej mocy i niskiej emisji węgla. W niektórych rejonach elektrowni jądrowych wprowadza się systemy konwertera współpracujące z inteligentnymi sieciami, aby badać możliwość wykorzystania nadmiarowej energii. W szczególności Korea planuje stopniowe ograniczenie produkcji z węgla po 2030 roku, jednocześnie dbając o stabilne działanie istniejących elektrowni jądrowych w celu ograniczenia emisji CO₂. To oznacza, że nie należy jednostronnie postulować zamykania elektrowni jądrowych, lecz rozważać ich dalsze działanie z naciskiem na bezpieczeństwo i przejrzystość.

4. Harmonizacja polityki i rynku

Taki złożony podejście wymaga solidnej podpory politycznej. Obecnie rząd Koreański ogłosił „plan przejścia energetycznego”, jednak jego skierowanie wyłącznie na energię odnawialną ogranicza jego zrównoważony rozwój. Dlatego rząd rozważa złagodzenie regulacji dotyczących przedłużenia żywotności elektrowni oraz ich przekształcenia. Na przykład, od 2030 roku możliwe będzie przedłużenie eksploatacji niektórych elektrowni węglowych, jeśli spełniają one nowe standardy środowiskowe.

Ponadto, aby zapewnić konkurencyjną współobecność energii odnawialnej i istniejących źródeł, konieczne jest wykorzystanie mechanizmów rynkowych. Zamiast jedynie obniżać cenę energii odnawialnej technologicznie, lepiej byłoby wprowadzić cenę emisji CO₂ dla istniejących źródeł – co zwiększy atrakcyjność energii odnawialnej. Może to być osiągnięte poprzez system opodatkowania węgla lub handlu uprawnieniami do emisji.

W końcu, przejście energetyczne w Korei nie powinno być rozumiane jako konflikt „energia odnawialna vs istniejące źródła”, lecz jako strategia zrównoważonej integracji obu. Takie podejście skupia się na zrównoważonej, długoterminowej przetrwalności – nie tylko na krótkich celach. Rząd, sektor prywatny i instytuty badawcze muszą współpracować, by odnowić istniejącą infrastrukturę i połączyć ją z nowymi technologiami – w kierunku „przejścia energetycznego 2.0”.

Na koniec, przejście energetyczne nie jest jedynie wymianą technologii – wymaga kompleksowej zmiany struktur prawnych, ekonomicznych i społecznych.